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1、 学科网(北京)股份有限公司 辽宁省名校联盟辽宁省名校联盟 2023 年高三年高三 12 月份联合考试月份联合考试 物理物理 本试卷满分本试卷满分 100 分,考试时间分,考试时间 75 分钟。分钟。注意事项:注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无橡皮擦干净后,再选涂其
2、他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题:本题共一、选择题:本题共 10 小题,共小题,共 46 分。在每小题给出的四个选项中,第分。在每小题给出的四个选项中,第 17 题只有一项符合题只有一项符合题目要求,每小题题目要求,每小题 4 分;第分;第 810 题有多项符合题目要求,每小题题有多项符合题目要求,每小题 6 分,全部选对的得分,全部选对的得 6 分,分,选对但不全的得选对但不全的得 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。1.下列说法错误的是()图(a)图(b)
3、图(c)图(d)A.图(a)中苏炳添百米夺冠成绩“9.83s”指的是时间 B.图(b)是汽车的时速表,上面的“108km/h”指的是瞬时速度的大小 C.图(c)是高速公路上的指示牌,上面的“3km”是车辆从指示牌位置行驶到桃花源机场的位移大小 D.图(d)是公路上的限速牌,上面的“5km”是指车辆的瞬时速度不能超过5km/h 2.从距地面某一高度竖直向下抛出的弹力球,不计空气阻力,与地面的碰撞过程没有能量损失,若规定竖直向下为正方向,则图中可大致表示物体从抛出到反弹至最高点这一运动过程的vt图像是()A.B.C.D.3.弩是一种装有臂的弓,主要由弩臂、弩弓、弩箭和弩机等部分组成。当弩发射时先张
4、开弦,将其持于弩机的“牙”上,将箭矢装于“臂”上的箭槽内,通过“望山”进行瞄准后,扳动“悬刀”使“牙”下缩,弦脱钩,利用张开的弓弦急速回弹形成的动能,高速将箭射出。如图所示,某次发射弩箭的瞬间(“牙”已经下缩),两端弓弦的夹角为 120,弓弦上的张力大小为TF,则此时弩箭收到的弓弦的作用力大小为()学科网(北京)股份有限公司 A.T2F B.T3F C.TF D.T33F 4.如图(a),摩擦角的物理意义是:当两接触面间的静摩擦力达到最大值时,静摩擦力 f 与支持面的支持力 N的合力 F 与接触面法线间的夹角即为摩擦角,可知tan=。利用摩擦角的知识可以用来估料,如图(b)所示。物料自然堆积成
5、圆锥体,圆锥角底角必定是该物料的摩擦角。若已知物料的摩擦角和高 h,动摩擦因数为。物料所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。可求出圆锥体的体积为()图(a)图(b)A.323h B.3223h C.322h D.326h 5.一辆汽车在平直公路上由静止开始启动,汽车质量为32 10 kg,汽车的加速度与速度的倒数的关系如图所示,下列结论正确的是()A.汽车匀加速运动的时间为 3s B.发动机的额定功率为120kW C.汽车所受的阻力为34 10 N D.汽车速度为10m/s时,发动机功率为 120kW 6.如图所示,地球的半径为 R,质量为 M;某人造卫星在距地面约为 R 的圆轨道上做匀速圆周运动;
6、月球半径0R约为地球半径的四分之一,月球探测器的椭圆轨道近月点在月球表面附近,远月点距月球球心03R。已知地球质量约为月球质量的 81 倍,则该人造卫星和月球探测器环绕周期之比约为()学科网(北京)股份有限公司 A.8:9 B.3:4 C.2:9 D.1:3 7.电场强度为 E 的匀强电场中有三个带电量为q+的点电荷,分布在边长为 a 的正六边形的三个不相邻顶点上,如图所示,已知正六边形顶点 A 点的电场强度为零,则下列说法正确的是()A.22kqEa=B.3BEE=C.B、C 两点电场强度相同 D.3OBEE=8.图(a)为某一规格的灯泡的伏安特性曲线,图(b)为三个相同规格的灯泡串联后与一
7、电源连接的电路图,电源电动势为 1.5V,内阻为1.5.下列说法正确的是()图(a)图(b)A.此时电路中的电流约为 0.6A B.此时电源输出功率约为 0.37W C.此时电路中的电流约为 0.8A D.若再串联一个灯泡,电流将变为之前的34 9.北京理工大学艺术体操队,被誉为“足尖上舞动的精灵”,图示为运动员在表演带操。运动员抖动绸带使其在竖直面内形成沿 x 轴传播的简谐波,图示可以看作某一时刻的波形图。下列说法正确的是()A.B 点沿 x 轴正向运动 B.B 点振动方向垂直于 x 轴向上 学科网(北京)股份有限公司 C.A 点加速度方向垂直于 x 轴向下 D.A 点速度方向垂直于 x 轴
8、向下 10.如图所示,多边形区域内有磁感应强度为 B 的垂直纸面向里的匀强磁场(边界处有磁场),粒子源 P 可以沿底边向右发射质量为 m、电荷量为q+的粒子,粒子速率各不相同;右侧边界中点处有一粒子源 Q 可以在纸面内沿各个方向向磁场内部发射质量为 m、电荷量为q、速率为1qBavm=的粒子。下列说法正确的是()A.由粒子源 P 发射的粒子,能够到达的边界长度为 3a B.由粒子源 P 发射的粒子,能够到达的边界长度为 4a C.由粒子源 Q 发射的粒子,首次到达边界(除 Q 所在的边界)的最短时间为3mqB D.由粒子源 Q 发射的粒子,首次到达边界的最长时间为mqB 二、非选择题:本题共二
9、、非选择题:本题共 5 小题,共小题,共 54 分。分。11.(6 分)某实验兴趣小组想要测量小木块与长木板间的动摩擦因数,设计了如下实验:图(a)图(b)图(c)(1)如图(a)所示,将轻弹簧竖直悬挂,用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度04.00cmL=。(2)如图(b)所示,在弹簧的下端悬挂一个质量为50gm=的钩码,用毫米刻度尺测出稳定时弹簧的长度1L=_cm;可以计算出,弹簧的劲度系数k=_N/m(已知本地重力加速度 g 取29.8m/s,计算结果保留 2 位有效数字)。(3)由于弹簧的劲度系数很小,弹性限度不够大,故该小组设计实验方案如图(c)所示,将一长木板平放在水平面上,质量为0.
10、1kgM=的小木块放置于木板上表面,将弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端拴接细线,细线绕过动滑轮固定在墙壁上,使弹簧水平,将木块拴接在动滑轮的右端,用力 F 向右拉动长木板,长 学科网(北京)股份有限公司 木板与小木块发生相对运动,当小木块稳定时,测出此时弹簧的长度27.07cmL=,已知本地重力加速度29.8m/sg=.(4)根据上面的操作,可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数=_(计算结果保留 2 位有效数字)。12.(8 分)某同学想要测量实验室中一捆漆包金属丝的长度,实验过程如下:(1)用螺旋测微器测量电阻丝直径时,发现所用螺旋测微器不能归零。测微螺杆与测砧直接接触时读数如图(a)所示,测
11、量金属丝直径时如图(b)所示,则金属丝的直径d=_mm。图(a)图(b)图(c)(2)该同学先用多用电表欧姆挡粗测金属丝的电阻,当选择“10”挡时,发现指针偏角过大,他应该换用_(填“1”或“100”)挡,换挡后,电表示数如图(c)所示,则金属丝的电阻约为_。(3)为了精确测量金属丝的电阻值,可供选择的器材如下:A.电压表 V(015V,内阻约为 15k)B.电流表 A(00.6A,内阻约为 0.2)C.灵敏电流计 G(满偏电流 5mA,内阻g60R=)D.定值电阻aR(阻值a540R=)E.定值电阻bR(阻值b5940R=)F.滑动变阻器1R(最大阻值 10)G.滑动变阻器2R(最大阻值 2
12、00)H.电源 E(电动势 3V,内阻很小)I.开关 S 和若干导线 该同学希望电压测量范围尽可能大,选择合适的器材,设计实验电路图,画在方框中,请标清所选器材的符号。学科网(北京)股份有限公司(4)利用该电路测出电流表读数为1I,灵敏电流计读数为2I,该同学查得该种金属丝的电阻率为,则金属丝的准确长度L=_(用题中测得的和已知的物理量的字母表示)。13.(10 分)如图(a)所示,一倾角37=的足够长的斜面固定在水平地面上,质量2kgm=的滑块在斜面上足够高的位置由静止释放,并沿斜面向下加速运动。从释放时刻起,用平行斜面向上的拉力 F 作用在滑块上,拉力 F 随时间 t 变化的图像如图(b)
13、所示,2s 时滑块速度达到最大。已知重力加速度 g 取210m/s,sin370.6=,cos370.8=。求:图(a)图(b)(1)滑块与斜面的动摩擦因数和滑块的最大速度mv的大小;(2)经过多长时间滑块到达最低点。14.(12 分)水平地面上有匀强电场如图所示,电场方向水平向右。一个质量为 m、电荷量为q+的小球,从距地面高 h 处由静止释放,落地速度大小1524vgh=,重力加速度为 g。(1)求电场强度 E 的大小。(2)若将小球以初速度 v 从距地面高 h 处竖直向上抛出,求经过多长时间,小球的速度最小,最小速度是多大?(3)若将小球以初速度 v 从距地面高 h 处竖直向上抛出,求小
14、球的最高点距地面的高度以及小球在最高点时的速度大小。15.(18 分)如图所示,足够长的光滑斜面 AB 平滑连接长度为2mL=的粗糙水平面 BC。圆心为 O、半径为0.2mR=的竖直光滑半圆轨道 CED 与水平面 BC 在 C 点平滑连接,E 和圆心 O 等高,30EOF=。可视为质点的、质量1kgm=的滑块 P 从斜面上高 h 处由静止开始下滑,经过粗糙水平面 BC 后进入光滑半圆轨道,并恰好在 F 点脱离轨道。滑块与水平面 BC 之间的动摩擦因数0.1=,重力加速度 g 取210m/s。学科网(北京)股份有限公司 (1)求滑块 P 在半圆轨道圆心等高处 E 点时对轨道压力的大小;(2)求滑
15、块 P 初始高度 h;(3)若滑块 P 在 C 点与一完全相同的滑块 Q 发生完全非弹性碰撞,随后两滑块一起进入光滑半圆轨道,判断两滑块是否会脱轨,并求滑块最终停在距离 B 点多远的位置。参考答案及解析参考答案及解析 一、选择题一、选择题 1.C 【解析】图(c)是高速上的指示牌,上面的“3km”指的是路程,故选 C 项。2.D 【解析】弹力球先做初速度问下的匀加速直线运动,速度方向与正方向相同,与地面碰撞前后速度大小不变,方向改变,接着竖直向上做匀减速直线运动直到速度为 0,全过程加速度为重力加速度,大小不变方向与正方向相同,故选 D 项。3.C 【解析】根据力的平行四边形定则们TT2cos
16、60FFF=,故选 C 项。4.A 【解析】物料自然堆积成圆锥体,圆锥角底角必定是该物料的摩擦角,对物料作受力分析如图所示,当底角大于时,物料将沿锥面下滑,使减小;当底角小于时,物料将停留在锥面上,使增大,所以底角会保持为定值。若已知和锥体的高 h,则可求出它的体积为2332221133tan3tan3hhhVr hh=,故选 A 项。学科网(北京)股份有限公司 5.B 【解析】由图像可知汽车先做加速度23m/sa=的匀加速直线运动,速度115m/sv=时,由11vat=可得匀加速运动的时间15st=,A 项错误;在汽车变加速的过程,由PF v=额牵,Fmaf=+牵,可得1Pfamvm=额,由
17、图像可计算出斜率为 60,纵轴截距为1,代入数据得120kWP=额,32 10 Nf=,B 项正确,C 项错误;当210m/sv=时,()2280kWPmaf v=+=,D 项错误。6.A 【解析】由题意可知,该人造卫星轨道半径12rR=,设其质量为1m,公转周期1T;月球探测器椭圆轨道半长轴020.5aRR=,设其质量为2m,公转周期2T,由万有引力定律和牛顿第二定律211122111GMmmrrT=,2222224GM mmaaT=月,81MM=月,计算可得12:8:9TT=,故选 A 项。7.B 【解析】根据库仑定律,分析A点电场强度如图所示.A 点电场强度为 0,根据电场叠加原理,可知
18、254kqEa=,A 项错识;分析 B 点电场强度如图所示,由对称性,三个点电荷在 B 点的合场强大小为 E,沿OB方向,则 B 点的总电场强度3BEE=,B 项正确;同理C 点电场强度大小与 B 相同,但方向不同,C 项错误;三个点电荷在 O 点的合场强大小为 0,故33OBEEE=,D 项错误。8.AB 【解析】三个完全相问的灯泡串联接在电路中,相指闭合电路的欧姆定律,一个灯泡两端电压 U 与电路中电流 I 满足关系式3UEIr=,即133rUEI=。在图(a)中做出上式对应的一次函数图像,得到其与灯泡的伏安特性曲线的交点,坐标约等于()0.62A,0.2V,可知此时电路中的电流约为 0.
19、6A,A 项正确,C 项错误;路端电压3U约等于 0.6V,电源输出功率约为 0.37W,B 项正确;若再中联一个灯泡,UI关系式变为144rUEI=,由图线交点可知,电流约为 0.55A,D 项错误。学科网(北京)股份有限公司 9.BC 【解析】绸带上的点的振动方向与波的传播方向(x 轴)垂直,不随波迁移,A 项错误;根据图像可以判断 B 的振动方向垂直于 x 轴向上,B 项正确;A 点加速度方向垂直于 x 轴向下,C 项正确;A 点速度为0,D 项错误。10.AC 【解析】由粒子源 P 发射的粒子轨迹的圆心在图(a)中虚线LL上,由2vqBvmr=可知轨迹半径 r随速度增大而增大.当2ar
20、 时,粒子能够到达MP之间;当2ara时,粒子能够到达 Q 点正下方的边界上,A 项正确,B 项错误;由粒子源 Q 发射的粒子,速率相同,将1qBavm=代入2vqBvmr=,可得ra=,如图所示,图(a)图(b)粒子首次到达 M 点的时间最短,由几何关系,60=,min111 2663amtTvqB=,粒子恰好没有落在M 点时,落点为 N,此时是首次到达边界的最长时间,由几何关系,180,maxmtqB,C 项正确,D项错误。二、非选择题二、非选择题 11.(2)8.20(8.188.22)(2 分)12(2 分)(4)0.75(或 0.73)(2 分)【解析】(2)刻度尺的分度值为0.1c
21、m,刻度尺的读数为8.20cm;根据平横条件可得,钩码的重力与弹簧 学科网(北京)股份有限公司 弹力相等,则有()10mgk LL=,代入数据解得12N/mzk (4)向右拉动长木板,长木板与小木块发生相对运动,当小木块稳定时,则有()202fk LL=,根据gfM=,可以得出小木块与长木板问的动摩擦因数0.75。12.(1)0.507(0.5050.508)(2 分)(2)1(1 分)8(或 8.0)(1 分)(3)电路图见解析(2 分)(4)()()22g124aIRRdII+(2 分)【解析】(1)由图可知蛅旋测微器的零误差为 0.020mm,读数为0.5mm0.01 2.7mm0.52
22、7mm+=.所以金属丝直径为 0.507mm。(2)指针觕角过大说明电阻很小.所以换1挡,读数为8。(3)电压表量程015V,面电源电动势只有3V,不满足准确性原则的要求,故用定值电流计和定值电阻aR串联,改装成量程为03V的电压标;为使电压的调节范围尽量大,所以选择滑动变阻器的分压接法,1R更方便调节。电路图如图所示.(4)根据欧姆定律()2g12axIRRRII+=,根据电阻定律,xLRS=,金属丝横截面积22dS=,联立解得金属丝的长度()()22g124aIRRdLII+=.13.(1)0.25 4m/s (2)4s【解析】(1)根据题意可知,2st=时,下滑速度最大,则物块合外力为
23、0,由图(b)可知此时8NF=由平衡条件有sincosmgFmg=+(2 分)代入数据得0.25=(1 分)从释放到2st=的过程,由动量定理有 学科网(北京)股份有限公司 m1sincos2mgtFtmgtmv=(2 分)解得m4m/sv=(1 分)(2)设经过1t,滑块到达最低点,此时滑块速度为 0,由动量定理有11sincos0FmgtImgt+=(1分)由图像可知4Ft=(1 分)所以1t时刻21142FIt=(1 分)解得14st=(1 分)14.(1)34mgq (2)1625vg 35v (3)22vhg+34v【解析】(1)小球受力分析如图所示,小球做初速度为 0 的匀加速直线
24、运动,加速度方向与竖直方向夹角为 cosmgma=(1 分)cosxh=(1 分)212a xv=(1 分)tanEqmg=(1 分)联立方程解得37=,cosga=,34mgEq=(1 分)(2)将小球以初速度 v 竖直向上抛出,小球做类斜抛运动,沿加速度和垂直加速度方向建立平面直角坐标系,如图。当 v 在 y 轴分量减小为 0 时,小球速度变小 学科网(北京)股份有限公司 cosvat=(1 分)2sinvv=悮立方程解得1625vtg=,235vv=(1 分)(3)小球在竖直方向做竖直上抛运动,最大位移212vhg=(1 分)到最高点所用时间vtg=(1 分)在最高点的速度3Eqvtm=
25、(1 分)则最大高度22vHhg=+(1 分)334vv=(1 分)15.(1)15N (2)0.55m (3)不会 离 B 点1.125m的位置【解析】(1)滑块 P 恰在 F 点脱离轨道,此时支持力为零2sin30FvmgmR=(1 分)1m/sFv=由 E 至 F 过程,由动能定理得 2211sin3022FEmgRmvmv=(2 分)3m/sEv=在 E 点,由牛顿第二定律2ENvFmR=(1 分)由牛顿第三定律,压力NFF=(1 分)代入数据解得15NF=(1 分)(2)滑块 P 由静止释放至运动到 E 点的过程,由动能定理得()212Emg hRmglmv=(2 分)解得0.55m
26、h=(2 分)(3)滑块 P 由静止释放至运动到 C 点的过程,由动能定理得212CmghmgLmv=(1 分)7m/sCv=P 与 Q 在 C 点完全非弹性碰撞,设碰后滑块速度为1Cv,由动量守恒定律得 学科网(北京)股份有限公司 12CCmvmv=(1 分)17m/s2Cv=假设两滑块上升到最高点时速度为零,上升高度为1h,由机械能守恒得 2111222Cmghmv=(1 分)17m80hR=,所以滑块不会脱轨(1 分)设两滑块在粗糙水平面上的路程为 s,从碰撞后到滑块停下来,由能且守恒得 211222Cmgsmv=(2 分)解得0.875ms=(1 分)所以小物块最终停在距离 B 点1.125m的位置(1 分)